KR100749415B1 - Apparatus and method for allocating subchannel and power and sending apparatus comprising apparatus thereof in ofdma/tdd communication system - Google Patents

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KR100749415B1 KR1020050114033A KR20050114033A KR100749415B1 KR 100749415 B1 KR100749415 B1 KR 100749415B1 KR 1020050114033 A KR1020050114033 A KR 1020050114033A KR 20050114033 A KR20050114033 A KR 20050114033A KR 100749415 B1 KR100749415 B1 KR 100749415B1
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Abstract

OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)/TDD(Time Division Duplex) 통신 시스템에서, 각 사용자 단말로부터 부채널 상태 정보를 수집하고, 이 수집한 정보를 이용하여 각 사용자 단말의 부채널 상태 예측 파라미터 값을 계산한다. 그리고 계산된 부채널 상태 예측 파라미터 값을 이용하여 각 사용자 단말에게 할당된 부채널에 추가 전력을 할당할 것인지 추가 부채널을 할당할 것인지를 결정한다. 이와 같이 각 사용자 단말의 부채널 상태 정보를 이용함으로써 각 사용자 단말에게 효과적으로 추가 전력 및 추가 부채널을 할당할 수 있다.In an orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) / time division duplex (TDD) communication system, subchannel state information is collected from each user terminal, and the subchannel state prediction parameter value of each user terminal is calculated using the collected information. do. The subchannel state prediction parameter value is then used to determine whether to allocate additional power to the subchannel allocated to each user terminal. As such, by using the subchannel state information of each user terminal, additional power and additional subchannels can be effectively allocated to each user terminal.

OFDMA/TDD, 부채널, 전력, 할당, 채널 상태, 파라미터, 전송 비트 OFDMA / TDD, subchannels, power, allocation, channel status, parameters, transmission bits

Description

ＯＦＤＭＡ/ＴＤＤ 통신 시스템에서 부채널 및 전력 할당 방법과 장치 및 그 장치를 포함하는 송신 장치{APPARATUS AND METHOD FOR ALLOCATING SUBCHANNEL AND POWER AND SENDING APPARATUS COMPRISING APPARATUS THEREOF IN OFDMA/TDD COMMUNICATION SYSTEM}A subchannel and power allocation method and apparatus and apparatus for transmitting the same in an OPDMA / TDD communication system, and a transmission apparatus including the apparatus.APAPATUS AND METHOD FOR ALLOCATING SUBCHANNEL AND POWER AND SENDING APPARATUS COMPRISING APPARATUS THEREOF IN

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 OFDMA/TDD 통신 시스템을 나타낸 도면이다.1 is a diagram illustrating an OFDMA / TDD communication system according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 사용자 단말(UE1, UE2)에 대한 부채널 상태를 예시한 도면이다.2 is a diagram illustrating a subchannel state for user terminals UE1 and UE2 according to an embodiment of the present invention.

도 3은 기지국 송신 장치 내의 패킷 스케줄러를 나타낸 도면이다.3 is a diagram illustrating a packet scheduler in a base station transmitting apparatus.

도 4는 도 2에 도시된 사용자 단말(UE1)에 대한 전력 할당을 예시한 도면이다.FIG. 4 is a diagram illustrating power allocation for the user terminal UE1 illustrated in FIG. 2.

도 5는 각 사용자 단말별 데이터 큐를 나타낸 도면이다.5 is a diagram illustrating a data queue for each user terminal.

도 6은 각 사용자 단말별 우선 순위 테이블을 나타낸 도면이다.6 is a diagram illustrating a priority table for each user terminal.

도 7은 도 3에 도시된 테이블 작성부에 의해 작성된 테이블을 나타낸 도면이다.FIG. 7 is a diagram showing a table created by the table creating unit shown in FIG. 3.

도 8은 도 3에 도시된 부채널 및 전력 할당부에서 부채널 및 전력 할당 방법을 나타낸 도면이다.FIG. 8 is a diagram illustrating a subchannel and power allocation method in the subchannel and power allocator shown in FIG. 3.

도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 OFDMA/TDD 통신 시스템에서 부채널 및 전력 할당 장치의 동작 과정을 나타낸 도면이다.9 is a flowchart illustrating an operation of a subchannel and a power allocation apparatus in an OFDMA / TDD communication system according to an exemplary embodiment of the present invention.

본 발명은 OFDMA/TDD 통신 시스템에서 부채널 및 전력 할당 방법과 장치 및 그 장치를 포함하는 송신 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a subchannel and power allocation method and apparatus in an OFDMA / TDD communication system, and a transmitting apparatus including the apparatus.

OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식은 사용하고자 하는 주파수 대역을 여러 개의 작은 주파수 대역(부채널)으로 분할하여 각 부채널로 데이터를 동시에 전송하는 다수 반송파 전송 방식이다. 그리고 OFDM에 근간을 둔 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 시스템은 일반적으로 한 프레임에 여러 사용자를 수용할 수 있도록 한다. 이러한 OFDMA 시스템에서 각 사용자가 요구하는 서비스를 만족시키기 위해서 기지국 내의 스케줄러는 각 사용자의 채널 상태를 보고 각 사용자가 사용할 부채널을 할당하게 된다. 이때, 각 부채널이 사용할 변조 방식을 결정하고 사용자의 전송 비트 수(bite-rate)를 만족하기 위해 사용 가능한 부채널을 사용자에게 할당하게 된다.Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) is a multi-carrier transmission method that transmits data to each subchannel simultaneously by dividing a frequency band to be used into several small frequency bands (subchannels). Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFDMA) systems based on OFDM generally allow multiple users to be accommodated in a frame. In order to satisfy the service required by each user in the OFDMA system, the scheduler in the base station looks at the channel status of each user and allocates a subchannel to be used by each user. At this time, the subchannels used for each subchannel are determined and the available subchannels are allocated to the user to satisfy the bitrate of the user.

기존 OFDM 시스템을 위한 부채널 할당 방법을 살펴보면, 기지국 송신기는 단말 수신기의 수신 SNR 정보를 기반으로 변복조 방식을 결정하게 된다. J. Campello는 모든 부반송파의 채널 정보를 피드백하고 각 부반송파에 적절한 변조 방식을 선택함으로써 optimum 성능을 갖는 알고리즘을 제안하였다. 그러나, J. Campello가 제안한 이 알고리즘은 각 부반송파의 변복조가 한 번에 결정되는 것이 아니라, 한 번의 계산을 통하여 단 한 비트의 전송 비트를 할당하고, 이러한 과정을 반복하여 전제 부반송파의 전송 비트 할당이 이루어지게 된다. 이와 같이 반복적인 과정을 통하여 비트 할당이 이루어지는 알고리즘은 사용자가 적은 경우에는 큰 어려움 없이 구현이 가능하지만, 부반송파의 개수와 사용자의 수가 많은 경우에는 구현하기 어려울 정도로 복잡해질 수 있는 단점이 있다. 또한 이러한 알고리즘은 수신 SNR을 피드백 정보로 이용하여 동작하는데, 적절한 성능을 위해서는 정확한 수신 SNR을 필요로 하게 되고, 이는 피드백 정보의 증가로 이어진다.Looking at the subchannel allocation method for the existing OFDM system, the base station transmitter determines the modulation and demodulation method based on the received SNR information of the terminal receiver. J. Campello proposed an algorithm with optimum performance by feeding back channel information of all subcarriers and selecting an appropriate modulation method for each subcarrier. However, this algorithm proposed by J. Campello does not determine the modulation and demodulation of each subcarrier at once, but allocates only one bit of transmission bits through one calculation, and repeats this process. Will be done. As described above, an algorithm in which bit allocation is performed through an iterative process can be implemented without great difficulty when there are few users, but it may be difficult to implement when the number of subcarriers and the number of users is large. In addition, the algorithm operates by using the received SNR as feedback information, which requires accurate reception SNR for proper performance, which leads to an increase in feedback information.

그리고 T.Keller와 L. Hanzo는 부반송파의 그룹인 부채널 정보의 블록 단위로 적용하는 방법을 제안하였다. 또한 HIPERLAN/2(High Performance Radio Local Area Network Type/2) 시스템을 위한 블록 단위의 채널 정보를 이용하는 SBLA(Simple Blockwise Loading Algorithm) 등이 해당되며, 한국공개특허 제2005-66560호에 공지되어 있는 가변 블록 크기를 갖는 적응형 변복조 방식의 비트/전력 할당 장치 및 그 방법에서는 인접한 채널 간의 상태 차이 값을 이용하여 부채널 그룹의 사이즈를 결정하고 있다. 그러나, 상기 언급한 방법에는 다중 사용자에 대한 부채널 및 전력 할당 방법에 대해서는 제시되어 있지 않다.And T.Keller and L. Hanzo proposed a method of applying subchannel information, which is a group of subcarriers, in block units. In addition, SBLA (Simple Blockwise Loading Algorithm) using channel information of block units for HIPERLAN / 2 (High Performance Radio Local Area Network Type / 2) system is applicable, and is known in Korean Patent Laid-Open No. 2005-66560. In the adaptive modulation / demodulation type bit / power allocation apparatus having a block size and the method, the size of a subchannel group is determined by using a state difference value between adjacent channels. However, the above-mentioned method does not present a subchannel and power allocation method for multiple users.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 OFDMA/TDD 통신 시스템에서 효과적인 부채널 및 전력을 할당하기 위한 장치와 그 방법 및 그 장치를 포함하는 송신 장치를 제공하기 위한 것이다.An object of the present invention is to provide an apparatus for allocating an effective subchannel and power in an OFDMA / TDD communication system, a method thereof, and a transmitting apparatus including the apparatus.

본 발명의 한 특징에 따르면, 사용하고자 하는 채널을 복수의 부채널로 분할하고 한 프레임에 복수의 사용자를 수용하는 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)/TDD(Time Division Duplex) 시스템에서 복수의 사용자 단말에 대한 부채널 및 전력 할당 방법이 제공된다. 이 방법은, a) 상기 복수의 사용자 단말의 부채널 상태 정보를 수집하는 단계; b) 상기 수집한 부채널 상태 정보를 이용하여, 상기 복수의 사용자 단말의 부채널 상태 예측 파라미터 값을 계산하는 단계; c) 상기 복수의 사용자 단말 중 우선 순위가 높은 제1 사용자 단말에 대해, 상기 계산된 부채널 상태 예측 파라미터 값에 기초하여, 부채널을 할당하고 상기 할당된 부채널에 추가 전력을 할당하는 단계; 및 d) 상기 할당된 부채널의 전송 가능 비트 수에 기초하여 상기 제1 사용자 단말에 추가 부채널을 할당하는 단계를 포함한다.According to an aspect of the present invention, a plurality of user terminals in an orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) / TDD (time division duplex) system that divides a channel to be used into a plurality of subchannels and accommodates a plurality of users in one frame A subchannel and power allocation method for is provided. The method includes the steps of: a) collecting subchannel state information of the plurality of user terminals; b) calculating subchannel state prediction parameter values of the plurality of user terminals by using the collected subchannel state information; c) allocating a subchannel and allocating additional power to the allocated subchannel based on the calculated subchannel state prediction parameter value for the first user terminal having a higher priority among the plurality of user terminals; And d) allocating an additional subchannel to the first user terminal based on the number of transmittable bits of the allocated subchannel.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 사용하고자 하는 채널을 복수의 부채널로 분할하고 한 프레임에 복수의 사용자를 수용하는 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)/TDD(Time Division Duplex) 시스템에서 복수의 사용자 단말에 대한 부채널 및 전력 할당 장치가 제공된다. 이 장치는, 상기 복수의 사용자 단말의 부채널 상태 정보를 수집하는 상태 정보 수집부; 상기 수집된 복수의 사용자 단말의 부채널 상태 정보에 기초하여 부채널 상태 예측 파라미터 값을 계산하는 파라미터 계산부; 및 상기 복수의 사용자 단말 중 우선 순위가 높은 제1 사용자 단말부터 상기 계산된 부채널 상태 예측 파라미터 값에 기초하여 할당된 부채널에 추가 전력 및 추가 부채널을 할당하는 부채널 및 전력 할당부를 포함한다.According to another feature of the present invention, a plurality of user terminals in an Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFDMA) / TDD (Time Division Duplex) system that divides a channel to be used into a plurality of subchannels and accommodates a plurality of users in one frame A subchannel and power allocation apparatus for is provided. The apparatus includes a state information collecting unit collecting subchannel state information of the plurality of user terminals; A parameter calculator configured to calculate subchannel state prediction parameter values based on the collected subchannel state information of the plurality of user terminals; And a subchannel and a power allocator configured to allocate additional power and additional subchannels to the allocated subchannels based on the calculated subchannel state prediction parameter value from the first user terminal having the highest priority among the plurality of user terminals. .

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 사용하고자 하는 채널을 복수의 부채널로 분할하고 한 프레임에 복수의 사용자를 수용하는 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)/TDD(Time Division Duplex)에서 복수의 사용자 단말로 데이터를 송신하는 장치가 제공된다. 이 장치는, 상기 복수의 사용자 단말로부터 부채널 상태 정보를 수신하는 채널 추정부; 상기 채널 추정부가 수신한 상기 부채널 상태 정보를 이용하여 계산된 상기 복수의 사용자 단말의 부채널 상태 예측 파라미터 값에 기초하여, 상기 복수의 사용자 단말 중 우선 순위가 가장 높은 제1 사용자 단말에게 할당된 부채널에 추가 전력 및 추가 부채널을 선택적으로 할당하는 패킷 스케줄러; 상기 사용자 단말에게 전송할 데이터를 상기 패킷 스케줄러로부터 할당된 부채널에 해당하는 부반송파에 의해 변조시켜 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼을 구성하는 OFDM 변조부; 및 상기 OFDM 심볼에 상기 할당된 부채널 정보 및 비트 정보가 포함되어 있는 제어 심볼을 추가하여 상기 사용자 단말로 전송하는 RF 송신부를 포함한다.According to another feature of the present invention, a plurality of user terminals in Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFDMA) / TDD (Time Division Duplex) for dividing a channel to be used into a plurality of subchannels and accommodating a plurality of users in one frame An apparatus for transmitting data is provided. The apparatus includes a channel estimator for receiving subchannel state information from the plurality of user terminals; Based on the subchannel state prediction parameter values of the plurality of user terminals calculated using the subchannel state information received by the channel estimator, the channel estimator is assigned to the first user terminal having the highest priority among the plurality of user terminals. A packet scheduler for selectively allocating additional power and additional subchannels to the subchannels; An OFDM modulator for modulating data to be transmitted to the user terminal by a subcarrier corresponding to a subchannel allocated from the packet scheduler to form an Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) symbol; And an RF transmitter for adding a control symbol including the allocated subchannel information and bit information to the OFDM symbol and transmitting the control symbol to the user terminal.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소 를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and like reference numerals designate like parts throughout the specification. In addition, when a part is said to "include" a certain component, it means that it can further include other components, without excluding other components unless otherwise stated.

이제 본 발명의 실시 예에 따른 OFDMA/TDD 통신 시스템에서의 부채널 및 전력 할당 장치와 그 방법 및 그 장치를 포함하는 송신 장치에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.A subchannel and power allocation apparatus, a method, and a transmission apparatus including the apparatus in an OFDMA / TDD communication system according to an embodiment of the present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 OFDMA/TDD 통신 시스템을 나타낸 도면이다.1 is a diagram illustrating an OFDMA / TDD communication system according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 1에 나타낸 바와 같이, OFDMA/TDD 통신 시스템은 크게 기지국 송신 장치(100)와 단말 수신 장치(200)로 구분될 수 있다. 기지국 송신 장치(100)는 사용자의 송신 데이터를 각 사용자에게 전달하도록 스케줄링하고 변조하는 기능을 수행하며, 단말 수신 장치(200)는 사용자 k에게 전송된 데이터를 검출하는 기능을 수행한다.As shown in FIG. 1, an OFDMA / TDD communication system may be largely divided into a base station transmitting apparatus 100 and a terminal receiving apparatus 200. The base station transmitting apparatus 100 performs a function of scheduling and modulating transmission of user transmission data to each user, and the terminal receiving apparatus 200 performs a function of detecting data transmitted to the user k.

먼저, 기지국 송신 장치(100)에 대해 설명하면, 기지국 송신 장치(100)는 채널 추정부(110), 패킷 스케줄러(120), 사용자 데이터 선택부(130), OFDM 변조부(140) 및 RF 송신부(150)를 포함한다.First, the base station transmitting apparatus 100 will be described. The base station transmitting apparatus 100 includes a channel estimator 110, a packet scheduler 120, a user data selector 130, an OFDM modulator 140, and an RF transmitter. And 150.

채널 추정부(110)는 각 사용자로부터 전송된 파일럿 신호로부터 각 사용자의 부채널 상태 정보를 측정하여 패킷 스케줄러(120)로 전달한다. The channel estimator 110 measures the subchannel state information of each user from the pilot signal transmitted from each user and transmits the subchannel state information of the user to the packet scheduler 120.

패킷 스케줄러(120)는 채널 추정부(110)로부터 전달받은 각 사용자 단말의 부채널 상태 정보를 이용하여 현재 프레임을 서비스할 사용자와 데이터 전송량, 부채널 및 전력을 할당한다.The packet scheduler 120 allocates a user, a data transmission amount, a subchannel, and a power to service a current frame by using the subchannel state information of each user terminal received from the channel estimator 110.

사용자 데이터 선택부(130)는 패킷 스케줄러(120)로부터 결정된 현재 프레임 을 서비스할 사용자에게 전송할 데이터를 선택한다.The user data selector 130 selects data to be transmitted to the user who will service the current frame determined by the packet scheduler 120.

OFDM 변조부(140)는 직/병렬 변환부(141), 적응형 변조부(142), IFFT부(Inverse Fast Fourier Transform, 143), 보호구간 삽입부(144) 및 병/직렬 변환부(145)를 포함하며, 현재 프레임을 서비할 사용자 단말에게 전송할 데이터를 패킷 스케줄러(120)에서 할당된 부채널에 해당하는 부반송파에 의해 변조시켜 하나의 OFDM 심볼을 구성한다. The OFDM modulator 140 includes a serial / parallel transform unit 141, an adaptive modulator 142, an IFFT unit (Inverse Fast Fourier Transform, 143), a guard interval insertion unit 144, and a parallel / serial transform unit 145. ), And configures one OFDM symbol by modulating data to be transmitted to a user terminal which will service a current frame by a subcarrier corresponding to a subchannel allocated by the packet scheduler 120.

즉, 직/병렬 변환부(141)는 선택된 사용자 데이터를 부채널의 수만큼 병렬화하고, 적응형 변조부(142)는 직/병렬 변환부(141)에 의해 변환된 각각의 병렬 데이터를 각 부채널 그룹에 적용될 변조 방식을 이용하여 변조시킨다. 이렇게 하면, 전체 데이터 전송 속도는 원래의 전송 속도를 유지하면서 각 부채널에서의 심볼 주기는 부채널의 수만큼 길어지게 된다. 이로 인해 시간축의 관점에서 최대 지연 확산보다 신호의 전송 주기가 길어져 연속적으로 수신되는 신호 사이에 간섭이 발생하지 않는다. IFFT부(143)는 변조된 데이터를 역고속 푸리에 변환하여 OFDM 심볼을 구성하고, 보호구간 삽입부(144)는 OFDM 심볼간 간섭을 방지하기 위해 연속된 OFDM 심볼 사이에 보호구간(GI : Guard Interval)을 삽입한다. 이때, 보호구간의 길이는 무선 채널의 최대 지연 확산보다 길어야 한다. 즉, OFDM 심볼 주기는 실제 데이터가 전송되는 유효 심볼 주기와 보호구간의 합이 된다. 한편, 다른 부반송파에 왜곡을 주는 채널간 간섭이 발생하는 경우에는 보호구간 위치에 CP(Cyclic Prefix)를 삽입한다. CP를 삽입하게 되면 임의의 부반송파에 지연이 발생할 경우에도 FFT 구간 내에서 부반송파가 정수배 주기가 유지되어 직교성이 보장된다. 복조된 신호에 는 단지 지연에 의한 위상의 회전만이 발생하게 되므로 채널간 간섭이 발생하지 않는다. 이러한 보호 구간의 삽입으로 대역폭 효율이 감소하게 된다. 보호구간의 길이는 채널의 최대 지연 확산을 고려해서 결정하지만 통상 전체 심볼 주기의 1/4 이하가 되도록 해야 한다. 그리고 병/직렬 변환부(145)는 보호구간이 삽입된 OFDM 심볼을 다시 직렬화한다. That is, the serial / parallel converter 141 parallelizes the selected user data by the number of subchannels, and the adaptive modulator 142 converts each parallel data converted by the serial / parallel converter 141 to each sub-parallel. Modulate using a modulation scheme to be applied to the channel group. In this way, the symbol period in each subchannel is lengthened by the number of subchannels while maintaining the original data rate. As a result, the transmission period of the signal is longer than the maximum delay spread in terms of the time axis, so that interference does not occur between continuously received signals. The IFFT unit 143 configures an OFDM symbol by performing inverse fast Fourier transform on the modulated data, and the guard interval inserting unit 144 protects the interval between successive OFDM symbols to prevent interference between OFDM symbols. Insert). At this time, the length of the guard interval should be longer than the maximum delay spread of the radio channel. That is, the OFDM symbol period is the sum of the effective symbol period and the guard period for which actual data is transmitted. On the other hand, when inter-channel interference that distorts other subcarriers occurs, a CP (Cyclic Prefix) is inserted at the guard interval position. When the CP is inserted, even if a delay occurs in an arbitrary subcarrier, the subcarrier maintains an integer multiple period within the FFT interval, thereby ensuring orthogonality. The demodulated signal does not cause interchannel interference because only the phase rotation is caused by the delay. Insertion of such guard intervals reduces bandwidth efficiency. The length of the guard interval is determined in consideration of the maximum delay spread of the channel, but should normally be less than 1/4 of the total symbol period. The parallel / serial converter 145 reserializes the OFDM symbol having the guard interval inserted therein.

RF 송신부(150)는 먹스부(MUX, 151), DAC부(Digital to Analog Converter, 152) 및 캐리어 변조부(153)를 포함하며, OFDM 변조부(140)에 의해 구성된 OFDM 심볼에 패킷 스케줄러(120)에서 할당된 부채널 정보 및 비트 정보가 포함되어 있는 제어 심볼을 추가하여 상기 사용자 단말로 전송한다. The RF transmitter 150 includes a mux unit (MUX, 151), a DAC unit (Digital to Analog Converter, 152), and a carrier modulator 153, and a packet scheduler (i.e., an OFDM symbol configured by the OFDM modulator 140). In step 120, a control symbol including subchannel information and bit information allocated thereto is added and transmitted to the user terminal.

즉, 먹스부(MUX, 151)는 패킷 스케줄러(120)로부터 할당된 전력에 대응하는 비트 정보, 부채널 정보 및 부채널의 변조 방식을 포함하는 제어 심볼과 병/직렬 변환부(145)에 의해 직렬화된 OFDM 심볼을 멀티플렉싱하여 하나의 프레임을 구성한다. DAC(152)는 구성된 프레임을 아날로그 신호로 변환하고, 캐리어 변조부(153)는 아날로그 신호로 변환된 프레임 신호를 특정 주파수 채널에서 전송되도록 주파수 상향 변환하여 안테나를 통해 전송한다.That is, the mux unit MUX 151 is controlled by the control symbol and parallel / serial conversion unit 145 including bit information, subchannel information, and subchannel modulation scheme corresponding to the power allocated from the packet scheduler 120. The serialized OFDM symbols are multiplexed to form one frame. The DAC 152 converts the configured frame into an analog signal, and the carrier modulator 153 frequency-converts the frame signal converted into an analog signal to be transmitted in a specific frequency channel and transmits the same through an antenna.

다음으로, 단말 수신 장치(200)에 대해 설명하면, RF 수신부(210), 부채널 할당 정보부(220) 및 OFDM 복조부(230)를 포함한다.Next, the terminal receiving apparatus 200 will be described, and includes an RF receiver 210, a subchannel allocation information unit 220, and an OFDM demodulator 230.

RF 수신부(210)는 캐리어 복조부(211), ADC부(Analog to Digital Converter, 212) 및 디먹스부(DEMUX, 213)를 포함하며, 기지국 송신 장치(100)에서 전송된 프레임 신호로부터 제어 심볼과 OFDM 심볼을 분리한다.The RF receiver 210 includes a carrier demodulator 211, an ADC (Analog to Digital Converter) 212, and a demux (DEMUX) 213, and controls symbols from a frame signal transmitted from the base station transmitter 100. And OFDM symbols are separated.

즉, 캐리어 복조부(211)는 기지국 송신 장치(100)로부터 수신된 프레임 신호를 주파수 하향 변환하고, ADC부(212)는 주파수 하향 변환된 프레임 신호를 디지털화한다. 그리고 디먹스부(213)는 디지털화된 프레임 신호를 디멀티플렉싱하여 OFDM 심볼과 제어 심볼을 분리한다.That is, the carrier demodulator 211 frequency down-converts the frame signal received from the base station transmitter 100, and the ADC unit 212 digitizes the frequency down-converted frame signal. The demux unit 213 demultiplexes the digitized frame signal to separate an OFDM symbol and a control symbol.

부채널 할당 정보부(220)는 디먹스부(213)에 의해 분리된 제어 심볼에 포함되어 있는 비트 정보, 부채널 할당 정보 및 부채널 변조 방식을 OFDM 복조부(230)의 적응형 복조부(234)로 전달한다.The subchannel allocation information unit 220 adapts the bit information, the subchannel allocation information, and the subchannel modulation scheme included in the control symbol separated by the demux unit 213 to the adaptive demodulator 234 of the OFDM demodulator 230. To pass).

OFDM 복조부(230)는 직/병렬 변환부(231), 보호 구간 제거부(232), FFT부(Fast Fourier Transform, 233), 적응형 복조부(234) 및 병/직렬 변환부(235)를 포함하며, 부채널 할당 정보부(220)로부터 전달받은 비트 정보 및 부채널 할당 정보를 통해 변조된 OFDM 심볼을 복조하여 사용자 데이터를 검출한다.The OFDM demodulator 230 includes a serial / parallel converter 231, a guard interval remover 232, a fast fourier transform 233, an adaptive demodulator 234, and a parallel / serial converter 235. And demodulate the OFDM symbol modulated using the bit information and the subchannel allocation information received from the subchannel allocation information unit 220 to detect user data.

즉, 직/병렬 변환부(231)는 디먹스부(213)로부터 출력된 OFDM 심볼을 병렬화한다. 보호구간 제거부(232)는 병렬화된 OFDM 심볼 사이에 삽입되어 있는 보호구간을 제거한다. FFT부(233)는 보호구간이 제거된 OFDM 심볼을 고속 푸리에 변환하여 적응형 복조부(234)로 전달한다. 적응형 복조부(234)는 부채널 할당 정보부(220)로부터 전달받은 현 프레임의 부채널의 변조 방식에 기초하여 OFDM 심볼 내의 각 부채널의 부반송파에 의해 변조된 데이터를 복조한다. 병/직렬 변환부(235)는 복조된 데이터를 직렬로 변환하여 사용자 데이터를 추출한다.That is, the serial / parallel conversion unit 231 parallelizes the OFDM symbols output from the demux unit 213. The guard interval removal unit 232 removes the guard interval inserted between the parallelized OFDM symbols. The FFT unit 233 performs fast Fourier transform on the OFDM symbol from which the guard interval has been removed and transmits it to the adaptive demodulator 234. The adaptive demodulator 234 demodulates data modulated by the subcarriers of each subchannel in the OFDM symbol based on the subchannel modulation method of the current frame received from the subchannel allocation information unit 220. The parallel / serial converter 235 converts the demodulated data in serial to extract user data.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 사용자 단말(UE1, UE2)에 대한 부채널 상태를 예시한 도면이다.2 is a diagram illustrating a subchannel state for user terminals UE1 and UE2 according to an embodiment of the present invention.

도 2에 나타낸 바와 같이, MCS(Modulation Coding Scheme)는 4 단계(MCS1, MCS2, MCS3, MCS4)를 사용하며, MCS1, MCS2, MCS3 및 MCS4 각각은 1, 2, 3 및 4 비트 전송률을 갖는다. 즉, 비트 전송률은 MCS 레벨에 의해 결정되는데, MCS는 미리 정의된 변조 및 채널 코딩 조합에 대한 레벨이다. 여기서, S는 부채널을 나타내며, 총 12개의 부채널(S1∼S12)을 갖는 것으로 가정하였다.As shown in FIG. 2, the Modulation Coding Scheme (MCS) uses four steps (MCS1, MCS2, MCS3, MCS4), and each of MCS1, MCS2, MCS3, and MCS4 has 1, 2, 3, and 4 bit rates. That is, the bit rate is determined by the MCS level, which is the level for a predefined modulation and channel coding combination. Here, S represents a subchannel, and it is assumed that there are 12 subchannels S1 to S12 in total.

도 3은 기지국 송신 장치 내의 패킷 스케줄러를 나타낸 도면이다.3 is a diagram illustrating a packet scheduler in a base station transmitting apparatus.

도 3에 나타낸 바와 같이, 패킷 스케줄러(120)는 부채널 및 전력 할당 장치(121), 버퍼(122) 및 우선순위 테이블 관리부(123)를 포함한다.As shown in FIG. 3, the packet scheduler 120 includes a subchannel and power allocation apparatus 121, a buffer 122, and a priority table manager 123.

부채널 및 전력 할당 장치(121)는 상태 정보 수집부(121a), 파라미터 계산부(121b), 테이블 작성부(211c) 및 부채널 및 전력 할당부(121d)를 포함한다.The subchannel and power allocation apparatus 121 includes a state information collecting unit 121a, a parameter calculating unit 121b, a table creating unit 211c, and a subchannel and power allocating unit 121d.

상태 정보 수집부(121a)는 복수의 사용자 단말로부터 각각 전송된 복수의 부채널 상태 정보를 수집한다.The state information collecting unit 121a collects a plurality of subchannel state information transmitted from a plurality of user terminals, respectively.

파라미터 계산부(121b)는 수집된 복수의 사용자 단말의 부채널 상태 정보를 이용하여, 각 사용자 단말의 부채널 상태 예측 파라미터 값(Z)을 계산한다.The parameter calculator 121b calculates the subchannel state prediction parameter value Z of each user terminal by using the collected subchannel state information of the plurality of user terminals.

테이블 작성부(211c)는 각 사용자 단말별 부채널 상태 예측 파라미터 값(Z), 해당 MCS 레벨로 결정되는 전송 가능 비트 값(B) 및 MCS 레벨을 한 단계 올리기 위해 필요한 전력 값(P)을 테이블로 작성한다.The table preparation unit 211c tables the subchannel state prediction parameter value Z for each user terminal, the transmittable bit value B determined by the corresponding MCS level, and the power value P necessary to raise the MCS level by one step. Write with.

부채널 및 전력 할당부(121d)는 작성된 테이블을 이용하여, 각 사용자 단말에게 할당된 부채널에 추가 전력을 할당할 것인지를 결정하고, 그 결과로부터 추가 부채널을 할당할 것인지를 결정한다.The subchannel and power allocating unit 121d determines whether to allocate additional power to the subchannel allocated to each user terminal by using the created table, and determines whether to allocate the additional subchannel from the result.

버퍼(122)는 복수의 사용자 단말에게 전송할 데이터를 저장하고 있다.The buffer 122 stores data to be transmitted to the plurality of user terminals.

우선 순위 테이블 관리부(123)는 복수의 사용자 단말의 우선 순위 정보 및 복수의 사용자 단말의 매 프레임 전송 비트 정보를 테이블로 관리한다.The priority table manager 123 manages the priority information of the plurality of user terminals and each frame transmission bit information of the plurality of user terminals in a table.

도 4는 도 2에 도시된 사용자 단말(UE1)에 대한 전력 할당을 예시한 도면이다.FIG. 4 is a diagram illustrating power allocation for the user terminal UE1 illustrated in FIG. 2.

도 4에 나타낸 바와 같이, 부채널 및 전력 할당 장치(121)는 사용자 단말(UE1)의 각 부채널 상태 예측 파라미터 값(Z)을 구한다. 이때, 부채널 상태 예측 파라미터 값(Z)은 수학식 1을 통해 구해진다. 이때, “Z”값의 의미는 부채널 내의 부반송파의 채널 상태의 변화도를 나타낸다. 즉, 부채널 상태 예측 파라미터 값(Z)이 크다면 부채널 내에서 채널 상태 변화도가 큰 것을 의미하며, 부채널 상태 예측 파라미터 값(Z)이 작다면 부채널 내에서 채널 상태 변화도가 작다는 것을 의미한다.As shown in FIG. 4, the subchannel and power allocation apparatus 121 obtains each subchannel state prediction parameter value Z of the user terminal UE1. In this case, the subchannel state prediction parameter value Z is obtained through Equation 1. At this time, the meaning of the value "Z" represents the degree of change in the channel state of the subcarriers in the subchannel. That is, if the subchannel state prediction parameter value Z is large, this means that the channel state variation is large in the subchannel. If the subchannel state prediction parameter value Z is small, the channel state variation is small in the subchannel. Means that.

Z=(평균값/최소값)/(다음 단계의 MCS Threshold-최소값)Z = (Average / Min) / (MCS Threshold-Min in Next Step)

여기서, 평균값은 사용자 단말(UE1)의 각 부채널 상태 정보의 평균값을 의미하며, 최소값은 사용자 단말(UE1)의 각 부채널 상태 정보 중 최소값을 의미한다.Here, the average value means an average value of each subchannel state information of the user terminal UE1, and the minimum value means a minimum value of each subchannel state information of the user terminal UE1.

그리고 구해진 부채널 상태 예측 파라미터 값(Z)을 가지고 다양한 채널 모델에 따라 시뮬레이션을 통해 적절해 구해진 문턱 값(THRESHOLD)을 이용하여, 사용자 단말(UE1)의 부채널 내에서 채널 상태 변화도에 기초하여 해당 부채널에 추가 전력을 할당할 것인지 추가 부채널을 할당할 것인지를 결정한다. 즉, 부채널 상태 예측 파라미터 값(Z)이 문턱 값(THRESHOLD)보다 큰 경우에는 해당 부채널은 부가적인 전력 할당 없이 적응 변조 기법만을 사용하여 부채널 할당 방법을 사용할 것이며, 부채널 상태 예측 파라미터 값(Z)이 문턱 값(THRESHOLD)보다 작은 경우에는 해당 부채널에 추가 전력을 할당하여 데이터 전송율을 증가시킨다.Based on the channel state variation in the subchannel of the user terminal UE1 using the threshold value THRESHOLD appropriately obtained through simulation according to various channel models with the obtained subchannel state prediction parameter value Z. It is determined whether to allocate additional power to the subchannel or additional subchannel. That is, when the subchannel state prediction parameter value Z is larger than the threshold value THRESHOLD, the subchannel will use the subchannel allocation method using only the adaptive modulation technique without additional power allocation, and the subchannel state prediction parameter value If (Z) is smaller than the threshold value THRESHOLD, additional power is allocated to the corresponding subchannel to increase the data rate.

예를 들어, 사용자 단말(UE1)에 부채널(S1, S5, S11)을 할당한다고 가정하면, 각 부채널 상태 예측 파라미터 값(Zn,1, Zn,5, Zn,11)을 각각 문턱 값(THRESHOLD)과 비교하여 각 부채널(S1, S5, S11)에 추가 전력 할당을 결정한다. 즉, 부채널 상태 예측 파라미터 값(Zn,1)이 문턱 값(THRESHOLD)보다 크므로, 해당 부채널(S1)은 부가적인 전력 할당 없이 적응 변조 기법만을 사용하여 부채널 할당 방법을 사용할 것이며, 부채널 상태 예측 파라미터 값(Zn,5)과 부채널 상태 예측 파라미터 값(Zn,11) 각각은 문턱 값(THRESHOLD)보다 작으므로, 해당 부채널(S5, S11) 각각에 부가 전력을 할당하여 적응 기법의 레벨을 MCS4로 증가하여 데이터 전송률을 증가시킨다.For example, assuming that subchannels S1, S5, and S11 are allocated to the user terminal UE1, each subchannel state prediction parameter value Zn, 1, Zn, 5, Zn, 11 may be set as a threshold value, respectively. THRESHOLD) determines additional power allocation for each subchannel (S1, S5, S11). That is, since the subchannel state prediction parameter value Zn, 1 is larger than the threshold value THRESHOLD, the subchannel S1 will use the subchannel allocation method using only the adaptive modulation scheme without additional power allocation. Since each of the channel state prediction parameter values Zn and 5 and the subchannel state prediction parameter values Zn and 11 are smaller than the threshold value THRESHOLD, an adaptive technique is performed by allocating additional power to each of the corresponding subchannels S5 and S11. Increase the data rate by increasing the level of MCS4.

도 5는 각 사용자 단말별 데이터 큐를 나타낸 도면이고, 도 6은 각 사용자 단말별 우선 순위 테이블을 나타낸 도면이다.5 is a diagram illustrating a data queue for each user terminal, and FIG. 6 is a diagram for showing a priority table for each user terminal.

도 5에 나타낸 바와 같이, 버퍼(122)는 각 사용자 단말별 데이터 큐(122a. 122b, …, 122n)를 포함하고 있다. 각 사용자 단말별 데이터 큐(122a. 122b, …, 122n)에는 각 사용자 단말(UE#1, UE#2, …, UE#N)로 전송할 데이터가 들어 있다.As shown in Fig. 5, the buffer 122 includes data queues 122a, 122b, ..., 122n for each user terminal. The data queues 122a, 122b, ..., 122n for each user terminal contain data to be transmitted to each user terminal UE # 1, UE # 2, ..., UE # N.

그리고 도 6에 나타낸 바와 같이, 우선 순위 테이블 관리부(123)는 각 사용자 단말(UE#1, UE#2, …, UE#N)에 대한 우선 순위 및 매 프레임 전송해야 할 전송 비트 정보를 관리하기 위한 테이블을 가지고 있다. 즉, 패킷 스케줄러(120)는 우선 순위 사용자 단말에 대해 매 프레임마다 부채널 및 전력 할당 장치(300)에서 할당된 부채널을 통해 버퍼에 들어있는 전송 데이터를 꺼내어 각 사용자에게 전송한다.As shown in FIG. 6, the priority table manager 123 manages the priority of each user terminal UE # 1, UE # 2, ..., UE # N and transmission bit information to be transmitted every frame. I have a table for it. That is, the packet scheduler 120 extracts the transmission data contained in the buffer through the subchannel allocated by the subchannel and the power allocation apparatus 300 to the priority user terminal every frame and transmits the transmitted data to each user.

도 7은 도 3에 도시된 테이블 작성부에 의해 작성된 테이블을 나타낸 도면이다. 도 7에서는 복수의 사용자 단말 중 두 개의 사용자 단말(UE1, UE2)만을 도시하였으며, 각 사용자 단말(UE1, UE2)은 총 12개의 부채널(S1∼S12)을 가지며, 문턱 값(THRESHOLD)을 0.5로 가정하였다.FIG. 7 is a diagram showing a table created by the table creating unit shown in FIG. 3. In FIG. 7, only two user terminals UE1 and UE2 of the plurality of user terminals are illustrated, and each of the user terminals UE1 and UE2 has a total of 12 subchannels S1 to S12 and has a threshold value THRESHOLD of 0.5. Assume that

도 7에 나타낸 바와 같이, 테이블 작성부(212c)는 사용자 단말(UE1, UE2) 각각에 대한 테이블을 작성한다. 즉, 테이블 작성부(212c)는 사용자 단말(UE1)에 대해 부채널(S1,1∼S1,12) 상태 예측 변화도 파라미터 값(Z1,1∼Z1,12)과 해당 MCS 레벨로 결정된 전송 가능한 비트 값(B1,1∼B1,12) 및 문턱 값(THRESHOLD)보다 작은 부채널 상태 예측 파라미터 값(Z1,1∼Z1,12)을 가진 부채널에 대해 MCS 레벨을 한 단계 올리기 위해 필요한 전력 값(P1,1∼P1, 12)을 테이블로 작성한다. 마찬가지로 사용자 단말(UE2)에 대한 테이블도 작성한다.As shown in Fig. 7, the table creating unit 212c creates a table for each of the user terminals UE1, UE2. That is, the table preparation unit 212c transmits the subchannels S1,1 to S1,12 state predicted change degree parameter values Z1,1 to Z1,12 and the MCS level determined for the user terminal UE1. Power value required to step up the MCS level for subchannels with subchannel state prediction parameter values Z1,1 through Z1,12 that are less than the bit values B1,1 through B1,12 and the threshold THRESHOLD. Write (P1, 1 to P1, 12) as a table. Similarly, a table for the user terminal UE2 is also created.

도 8은 도 3에 도시된 부채널 및 전력 할당부에서 부채널 및 전력 할당 방법을 나타낸 도면이다.FIG. 8 is a diagram illustrating a subchannel and power allocation method in the subchannel and power allocator shown in FIG. 3.

도 8에 나타낸 바와 같이, 도 7의 테이블을 이용하여, 사용자 단말(UE1, UE2)의 각 부채널에 대한 채널 상태를 비교하여, 각 부채널에 대한 채널 상태가 좋은 사용자 단말을 선택한다. 즉, 도 7의 테이블에서, 사용자 단말(UE1, UE2)의 각 부채널에 대한 채널 상태를 비교해 보면, 부채널(S(1,2), S(1,3), S(1,6), S(1,9), S(1,10))에서는 사용자 단말(UE1)이 사용자 단말(UE2)보다 채널 상태가 양호하고, 부채널(S(1,1), S(1,4), S(1,5), S(1,7), S(1,8), S(1,11), S(1,12))에서는 사용자 단말(UE2)이 사용자 단말(UE1)보다 채널 상태가 양호하다. 이때, 현재 프레임에서 사용자 단말(UE1)의 전송 요구 비트는 24비트이고 사용자 단말(UE2)의 전송 요구 비트는 20비트로 가정하였다. 즉, 사용자 단말(UE1)이 사용자 단말(UE2)보다 우선 순위가 높으므로, 우선 순위가 높은 사용자 단말(UE1)에 대해 먼저 할당을 시작한다.As shown in FIG. 8, by using the table of FIG. 7, channel states of respective subchannels of the user terminals UE1 and UE2 are compared to select a user terminal having a good channel state for each subchannel. That is, in the table of FIG. 7, when the channel states of the subchannels of the user terminals UE1 and UE2 are compared, the subchannels S (1,2), S (1,3), and S (1,6) are compared. In S (1,9) and S (1,10), the user terminal UE1 has a better channel state than the user terminal UE2, and the subchannels S (1,1) and S (1,4) In S (1,5), S (1,7), S (1,8), S (1,11), and S (1,12), the user terminal UE2 is more channel than the user terminal UE1. The condition is good. In this case, it is assumed that the transmission request bit of the user terminal UE1 is 24 bits and the transmission request bit of the user terminal UE2 is 20 bits in the current frame. That is, since the user terminal UE1 has a higher priority than the user terminal UE2, the allocation is started to the user terminal UE1 having a higher priority.

사용자 단말(UE1)을 살펴보면, 사용자 단말(UE1)에게 선택된 부채널(S(1,2), S(1,3), S(1,6), S(1,9), S(1,10)) 중 부채널 상태 예측 파라미터 값(Z1,1∼Z1,12)이 문턱 값(THRESHOLD)보다 작은 부채널에 대해서 도 9에서 설명할 단계(S912∼S922)를 통해 추가 전력을 할당한다. 도 8에서는 부채널(S(1,2), S(1,6), S(1,9))에 추가 전력을 할당하여 데이터 전송량을 1비트 증가시킨 것으로 도시하였다. 그런데, 이와 같이 하여 채널(S(1,2), S(1,6), S(1,9))의 데이터 전송량을 증가시켰지만, 사용자 단말(UE1)에게 선택된 부채널(S(1,2), S(1,3), S(1,6), S(1,9), S(1,10))의 총 데이터 전송 비트(16비트)가 사용자 단말(UE1)이 요구한 전송 비트(24비트)보다 작으므로, 사용자 단말(UE1)에 대해 부채널 및 전력 할당 과정을 다시 시작한다.Referring to the user terminal UE1, the subchannels S (1,2), S (1,3), S (1,6), S (1,9), and S (1, 10)) additional power is allocated to subchannels whose subchannel state prediction parameter values Z1,1 to Z1 and 12 are smaller than the threshold value THRESHOLD through steps S912 to S922 described in FIG. 9. In FIG. 8, an additional power is allocated to the subchannels S (1,2), S (1,6), and S (1,9) to increase the data transmission amount by one bit. By the way, the data transmission amount of the channels S (1,2), S (1,6) and S (1,9) is increased in this way, but the subchannel S (1,2) selected by the user terminal UE1 is increased. ), The total data transmission bits (16 bits) of S (1,3), S (1,6), S (1,9), and S (1,10) are requested by the user terminal UE1. Since it is smaller than 24 bits, the subchannel and power allocation process is restarted for the user terminal UE1.

먼저, 우선 순위가 낮은 사용자 단말(UE2)의 부채널(S(1,1), S(1,4), S(1,5), S(1,7), S(1,8), S(1,11), S(1,12)) 중 사용자 단말(UE1) 입장에서 볼 때 전송 가능 비트가 많고 부채널 상태 예측 파라미터 값(Z)이 문턱 값(THRESHOLD)보 다 작은 부채널을 추가 부채널로 선택한다(①). 추가 부채널(S(1,5))에 추가 전력을 할당하여 데이터 전송량을 1비트 증가시킨다. 그런데, 추가 부채널(S(1,5))을 포함한 사용자 단말(UE1)에게 할당된 부채널(S(1,2), S(1,3), S(1,5), S(1,6), S(1,9), S(1,10))의 총 데이터 전송 비트(20비트)가 사용자 단말(UE1)이 요구한 전송 비트(24비트)보다 작으므로, 동일한 방법으로 사용자 단말(UE2)의 부채널(S(1,1), S(1,4), S(1,7), S(1,8), S(1,11), S(1,12)) 중 사용자 단말(UE1) 입장에서 볼 때 전송 가능 비트가 많고 부채널 상태 예측 파라미터 값(Z)이 문턱 값(THRESHOLD)보다 작은 부채널을 추가 부채널로 선택한다(②). 추가 부채널(S(1,12))에 전력을 할당하여 데이터 전송량을 1비트 증가시키고, 추가 부채널(S(1,12))을 포함한 사용자 단말(UE1)에게 할당된 부채널(S(1,2), S(1,3), S(1,5), S(1,6), S(1,9), S(1,10), S(1,12))의 총 데이터 전송 비트(23비트)가 사용자 단말(UE1)이 요구한 전송 비트(24비트)보다 작으므로 동일한 방법으로 사용자 단말(UE2)의 부채널(S(1,1), S(1,4), S(1,7), S(1,8), S(1,11)) 중 사용자 단말(UE1) 입장에서 볼 때 전송 가능 비트가 많고 부채널 상태 예측 파라미터 값(Z)이 문턱 값(THRESHOLD)보다 작은 부채널을 추가 부채널로 선택한다(③). 추가 선택된 부채널(S(1,7))에 전력을 할당하여 데이터 전송량을 1비트 증가시키고, 추가 부채널(S(1,7))을 포함한 사용자 단말(UE1)에게 할당된 부채널(S(1,2), S(1,3), S(1,5), S(1,6), S(1,7), S(1,9), S(1,10), S(1,12))의 총 데이터 전송 비트(26비트)가 사용자 단말(UE1)이 요구한 전송 비트(24비트)를 만족하므로, 다음 우선 순위의 사용자 단말(UE2)에 부채널 및 전력 할당 동작을 사용자 단말(UE1)에 대한 부채널 및 전력 할당 동작과 동일하게 수행한다. 그 결과, 사용자 단말(UE2)에게 선택된 부채널(S(1,1), S(1,4), S(1,8), S(1,11))의 총 데이터 전송 비트(16 비트)가 사용자 단말(UE1)이 요구한 전송 비트(20비트)보다 작으나, 더 이상 이용할 부채널이 없으므로 현 프레임에서의 부채널 및 전력 할당 동작을 종료한다.First, the subchannels S (1,1), S (1,4), S (1,5), S (1,7), S (1,8), From S (1,11) and S (1,12), a subchannel with many transmittable bits and a subchannel state prediction parameter value Z smaller than the threshold THRESHOLD is found. Select as additional sub channel (①). Additional power is allocated to the additional subchannels S (1,5) to increase the data transmission amount by one bit. However, the subchannels S (1,2), S (1,3), S (1,5), and S (1) allocated to the user terminal UE1 including the additional subchannels S (1,5). 6, the total data transmission bits (20 bits) of S (1, 9) and S (1, 10) are smaller than the transmission bits (24 bits) requested by the user terminal UE1, and thus the user Subchannels S (1,1), S (1,4), S (1,7), S (1,8), S (1,11), S (1,12) of the terminal UE2 Among the UEs, UE selects a subchannel having more bits that can be transmitted and whose subchannel state prediction parameter value Z is smaller than the threshold THRESHOLD as an additional subchannel (②). By allocating power to the additional subchannels S (1,12), the data transmission amount is increased by one bit, and the subchannels S (s) allocated to the user terminal UE1 including the additional subchannels S (1,12). Total data of 1,2, S (1,3), S (1,5), S (1,6), S (1,9), S (1,10), S (1,12)) Since the transmission bits (23 bits) are smaller than the transmission bits (24 bits) requested by the user terminal UE1, the subchannels S (1,1), S (1,4), Among the S (1,7), S (1,8), and S (1,11), the number of transmittable bits and the subchannel state prediction parameter value (Z) are the threshold (THRESHOLD) from the viewpoint of the user terminal UE1. Select subchannels smaller than) as additional subchannels (③). Subchannel S allocated to the user terminal UE1 including the additional subchannels S (1,7) is increased by 1 bit by allocating power to the additional selected subchannels S (1,7). (1,2), S (1,3), S (1,5), S (1,6), S (1,7), S (1,9), S (1,10), S ( 1 and 12), the total data transmission bits (26 bits) satisfy the transmission bits (24 bits) requested by the user terminal UE1, so that subchannel and power allocation operations are performed to the user terminal UE2 of the next priority. Perform the same operation as the sub-channel and power allocation operation for the user terminal (UE1). As a result, the total data transmission bits (16 bits) of the subchannels S (1,1), S (1,4), S (1,8), and S (1,11) selected for the user terminal UE2. Is smaller than the transmission bit (20 bits) requested by the UE1, but since there are no subchannels to use any more, the subchannel and power allocation operation in the current frame is terminated.

도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 OFDMA/TDD 통신 시스템에서 부채널 및 전력 할당 장치의 동작 과정을 나타낸 도면이다.9 is a flowchart illustrating an operation of a subchannel and a power allocation apparatus in an OFDMA / TDD communication system according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 9에 나타낸 바와 같이, 부채널 및 전력 할당 장치(121)는 K 개의 사용자 단말이 전송한 N 개의 부채널에 대한 채널 상태 정보 중 평균값, 최소값 정보를 저장하고(S902), K 개의 사용자 단말별 부채널 상태 예측 파라미터 값(Z)을 구한다(S904). K 개의 사용자 단말별 N 개의 부채널 상태 예측 파라미터 값(Z), 전송 비트 값(B) 및 전력 할당 값(P)을 바탕으로 테이블을 작성한다(S906). 작성된 테이블을 이용하여 부채널 별 전송 비트 값이 가장 큰 값을 갖는 사용자 단말을 찾는다. 이때, 가장 큰 전송 비트 값이 둘 이상일 경우 그 중에서 부채널 상태 예측 파라미터 값(Z)이 작은 사용자 단말을 찾는다(S908). 이렇게 찾아진 사용자 단말을 우선 순위로 추가 부채널을 할당할 것인지 추가 전력을 할당할 것인지를 결정하기 위한 과정을 수행한다. 즉, 우선 순위가 가장 높은 사용자 단말(UEn)부터 선택된 m 부채널에 대해, 부채널을 더 할당할 것인지 전력을 할당할 것인지를 결정하기 위한 과정을 수행한다(S910).As shown in FIG. 9, the subchannel and power allocating apparatus 121 stores the average value and the minimum value information among the channel state information for the N subchannels transmitted by the K user terminals (S902), and for each of the K user terminals. The subchannel state prediction parameter value Z is obtained (S904). A table is created based on N subchannel state prediction parameter values Z, transmission bit values B, and power allocation values P for each K user terminals (S906). Using the created table, the user terminal having the largest transmission bit value for each subchannel is found. In this case, when the largest transmission bit value is two or more, a user terminal having a small subchannel state prediction parameter value Z is found (S908). A process for determining whether to allocate additional subchannels or additional powers to the found user terminals in priority order is performed. That is, a process for determining whether to allocate additional subchannels or power to the m subchannels selected from the user terminal UEn having the highest priority is performed (S910).

먼저, 작성된 테이블을 이용하여 사용자 단말(UEn)의 m 부채널 상태 예측 파라미터 값(Zn,m)을 문턱 값(THRESHOLD)과 비교한다(S912). 비교 결과, m 부채널 상 태 예측 파라미터 값(Zn,m)이 문턱 값(THRESHOLD)보다 큰 경우, 해당 부채널 즉, m 부채널에 대해 부가 전력을 할당하지 않고 전송 가능 비트(B)를 계산한다(S914). 반면, m 부채널 상태 예측 파라미터 값(Zn,m)이 문턱 값(THRESHOLD)보다 작은 경우, m 부채널에 대해 부가 전력을 할당한 후, 총 전력(Ptotal=Ptotal+Pn,m)을 계산한다. 이때, Pn,m이 부가 전력 할당량이다(S916). 그리고 단계(S916)에서 계산된 총 전력(Ptotal)을 전체 가용 전력(P)과 비교한다(S918). 비교 결과, 계산된 총 전력(Ptotal)이 전체 가용 전력(P)보다 큰 경우에는 더 이상 할당할 수 있는 전력이 없는 것이므로, m 부채널에 대한 전력 할당을 취소하고 전송 가능 비트(B)를 계산한다(S920). 반면, 계산된 총 전력(Ptotal)이 전체 가용 전력(P)보다 작은 경우, m 부채널에 부가 전력을 할당하는 것을 허용하는 것이며 m 부채널에 대한 전송 가능 비트(B)를 계산한다(S922).First, the m subchannel state prediction parameter values Zn and m of the user terminal UEn are compared with the threshold value THRESHOLD using the created table (S912). As a result of the comparison, when the m subchannel state prediction parameter value Zn, m is larger than the threshold value THRESHOLD, the transmittable bit B is calculated without allocating additional power to the corresponding subchannel, that is, the m subchannel. (S914). On the other hand, if the m subchannel state prediction parameter value (Zn, m) is smaller than the threshold value (THRESHOLD), after allocating additional power to the m subchannel, the total power (P total = P total + P n, m ) Calculate At this time, P n, m is the additional power allocation amount (S916). The total power P total calculated in step S916 is compared with the total available power P (S918). As a result of the comparison, if the calculated total power (P total ) is greater than the total available power (P), there is no more allocable power, so the power allocation for the m subchannel is canceled and the transmittable bit (B) is removed. Calculate (S920). On the other hand, if the calculated total power P total is smaller than the total available power P, it is allowed to allocate additional power to the m subchannels and calculates the transmittable bit B for the m subchannels (S922). ).

그리고 각 단계(S914, S920, S922)에서 계산된 전송 가능 비트(B)를 해당 사용자 단말의 요구 비트(Btarget)와 비교한다(S924). 만약, 계산된 전송 가능 비트(B)가 해당 사용자 단말의 요구 비트(Btarget)보다 크거나 같은 경우 해당 사용자 단말(UEn)에 대한 목표 전송 비트가 만족된 것이므로 부채널 및 전력 할당 동작을 종료하고 해당 사용자 단말(UEn)의 전송 비트 수만큼 데이터 큐에서 가져와서 스케줄링된 사용자 단말(UEn)의 우선 순위 테이블을 적절히 조절한다(S926). 그런 후에, 스케줄링 할 사용자 단말이 남아 있는지 확인한 후(S928), 부채널 및 전력을 할당할 사용자 단말이 남아있다면 단계(S910)로 되돌아가 이후 동작을 반복한다. 한편, 단계(S924)에서 계산된 전송 가능 비트(B)가 해당 사용자 단말의 요구 비트(Btarget)보다 작은 경우, 할당 가능한 부채널이 존재하는지 확인한 후(S930), 해당 사용자 단말(UEn)의 부채널 중 전송 가능 비트가 가장 많고 부채널 상태 예측 파라미터 값(Z)이 작은 순으로 부채널을 할당한다(S932). 이는 최대한 할당되는 부채널의 수를 줄이고 수용 가능한 범위내에서 전력 할당을 하기 위함이다. 그런 후에, 다시 단계(S912)로 되돌아가 이후 단계를 반복한다. 한편, 단계(S930)에서 확인 결과, 할당 가능한 부채널이 존재하는지 않는 경우에는 각 사용자 단말별 데이터 큐와 각 사용자 단말별 우선 순위 테이블을 적절히 조절한 후 현 프레임에서의 스케줄링을 종료한다(S934).In operation S924, the transmittable bit B calculated in each of steps S914, S920, and S922 is compared with the request bit B target of the corresponding user terminal. If the calculated transmittable bit B is greater than or equal to the request bit B target of the corresponding user terminal, the target transmission bit for the corresponding user terminal UEn is satisfied. The priority table of the scheduled user terminal UEn is adjusted according to the number of transmission bits of the corresponding user terminal UEn in step S926. After that, after checking whether the user terminal to be scheduled remains (S928), if the user terminal to allocate the subchannel and power remains, the process returns to step S910 and repeats the subsequent operation. On the other hand, if the transmittable bit B calculated in step S924 is smaller than the request bit B target of the corresponding user terminal, after confirming whether an assignable subchannel exists (S930), the corresponding user terminal UEn The subchannels are allocated in order of the largest number of transmittable bits among the subchannels and the smallest subchannel state prediction parameter value Z (S932). This is to reduce the number of subchannels allocated to the maximum and to allocate power within an acceptable range. After that, the process returns to step S912 again and the subsequent steps are repeated. On the other hand, if there is no subchannel that can be allocated as a result of checking in step S930, after adjusting the data queue for each user terminal and the priority table for each user terminal appropriately, scheduling in the current frame is terminated (S934). .

이상에서 설명한 본 발명의 실시 예는 장치 및 방법을 통해서만 구현되는 것은 아니며, 본 발명의 실시 예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시 예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.The embodiments of the present invention described above are not implemented only through an apparatus and a method, but may be implemented through a program for realizing a function corresponding to the configuration of the embodiment of the present invention or a recording medium on which the program is recorded. From the description of the above-described embodiment can be easily implemented by those skilled in the art.

이상의 실시 예들은 본원 발명을 설명하기 위한 것으로, 본원 발명의 범위는 실시 예들에 한정되지 아니하며, 첨부된 청구 범위에 의거하여 정의되는 본원 발명의 범주 내에서 당업자들에 의하여 변형 또는 수정될 수 있다.The above embodiments are intended to illustrate the present invention, the scope of the present invention is not limited to the embodiments, it can be modified or modified by those skilled in the art within the scope of the invention defined by the appended claims.

전술한 구성에 의하면, 사용자 단말의 채널 상태 정보로부터 계산된 부채널 상태 예측 파라미터 값(Z)을 이용하여, 각 사용자 단말의 채널 상태를 비교하면서 현 사용자 단말에게 더 많은 부채널을 할당할 것인지 부채널의 수를 늘리는 것보다 일정량의 전력을 할당한 것인지를 결정함으로써, 우선 순위를 갖는 사용자 단말에게 요구하는 서비스를 만족시킬 수 있도록 각 사용자 단말에 대한 부채널 및 전력 할당을 효율적으로 관리할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.According to the above-described configuration, whether or not to allocate more subchannels to the current user terminal while comparing the channel state of each user terminal using the subchannel state prediction parameter value Z calculated from the channel state information of the user terminal. By determining whether a certain amount of power is allocated rather than increasing the number of channels, it is possible to efficiently manage subchannels and power allocation for each user terminal so as to satisfy a service required by a user terminal having priority. You can expect the effect.

Claims (16)

사용하고자 하는 채널을 복수의 부채널로 분할하고 한 프레임에 복수의 사용자를 수용하는 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)/TDD(Time Division Duplex) 시스템에서 복수의 사용자 단말에 대한 부채널 및 전력 할당 방법에 있어서,A subchannel and power allocation method for a plurality of user terminals in an orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) / time division duplex (TDD) system that divides a channel to be used into a plurality of subchannels and accommodates a plurality of users in one frame To a) 상기 복수의 사용자 단말의 부채널 상태 정보를 수집하는 단계;a) collecting subchannel state information of the plurality of user terminals; b) 상기 수집한 부채널 상태 정보를 이용하여, 상기 복수의 사용자 단말의 부채널 상태 예측 파라미터 값을 계산하는 단계;b) calculating subchannel state prediction parameter values of the plurality of user terminals by using the collected subchannel state information; c) 상기 복수의 사용자 단말 중 우선 순위가 높은 제1 사용자 단말에 대해, 상기 계산된 부채널 상태 예측 파라미터 값에 기초하여, 부채널을 할당하고 상기 할당된 부채널에 추가 전력을 할당하는 단계; 및c) allocating a subchannel and allocating additional power to the allocated subchannel based on the calculated subchannel state prediction parameter value for the first user terminal having a higher priority among the plurality of user terminals; And d) 상기 할당된 부채널의 전송 가능 비트 수에 기초하여 상기 제1 사용자 단말에 추가 부채널을 할당하는 단계d) allocating additional subchannels to the first user terminal based on the number of transmittable bits of the allocated subchannels; 를 포함하는 OFDMA/TDD 통신 시스템에서의 부채널 및 전력 할당 방법.Subchannel and power allocation method in an OFDMA / TDD communication system comprising a. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 c)단계는,Step c) is c-1) 상기 제1 사용자 단말에게 할당된 각각의 부채널 상태 예측 파라미터 값을 상기 시스템에서 미리 설정된 문턱 값과 비교하는 단계; 및c-1) comparing each subchannel state prediction parameter value assigned to the first user terminal with a threshold value preset in the system; And c-2) 상기 문턱 값보다 작은 부채널 상태 예측 파라미터 값을 가진 부채널에 추가 전력을 할당하는 단계c-2) allocating additional power to a subchannel having a subchannel state prediction parameter value smaller than the threshold value; 를 포함하는 OFDMA/TDD 통신 시스템에서의 부채널 및 전력 할당 방법.Subchannel and power allocation method in an OFDMA / TDD communication system comprising a. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 c)단계는, 상기 c-1)단계 이전에,Step c), before step c-1), 각 사용자 단말의 부채널 상태 예측 파라미터 값을 비교하여, 상기 제1 사용자 단말의 부채널 상태 예측 파라미터 값이 나머지 사용자 단말의 부채널 상태 예측 파라미터 값보다 작은 부채널을 상기 제1 사용자 단말에게 할당하는 단계Comparing the subchannel state prediction parameter values of each user terminal to allocate a subchannel to which the subchannel state prediction parameter value of the first user terminal is smaller than the subchannel state prediction parameter value of the other user terminals to the first user terminal; step 를 더 포함하는 OFDMA/TDD 통신 시스템에서의 부채널 및 전력 할당 방법.Subchannel and power allocation method in the OFDMA / TDD communication system further comprising. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 d) 단계는,Step d), 상기 c-2)단계로부터 상기 할당된 부채널 각각에 대한 총 전송 가능 비트 수를 계산하는 단계;Calculating the total number of transmittable bits for each of the allocated subchannels from step c-2); 상기 계산된 총 전송 가능 비트 수를 상기 제1 사용자 단말이 요구하는 전송 비트와 비교하는 단계; 및Comparing the calculated total number of transmittable bits with transmit bits requested by the first user terminal; And 상기 계산된 총 전송 가능 비트 수가 상기 제1 사용자 단말이 요구하는 전송 비트 수보다 작은 경우 추가 부채널을 할당하는 단계Allocating additional subchannels when the calculated total number of transmittable bits is smaller than the number of transmitted bits required by the first user terminal. 를 포함하는 OFDMA/TDD 통신 시스템에서의 부채널 및 전력 할당 방법.Subchannel and power allocation method in an OFDMA / TDD communication system comprising a. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 계산된 총 전송 가능 비트 수가 상기 제1 사용자 단말이 요구하는 전송 비트 수 이상인 경우, 상기 제1 사용자 단말에 대한 추가 전력 및 추가 부채널 할당을 종료하는 단계Terminating additional power and additional subchannel allocation for the first user terminal when the calculated total number of transmittable bits is greater than or equal to the number of transmission bits required by the first user terminal. 를 더 포함하는 OFDMA/TDD 통신 시스템에서의 부채널 및 전력 할당 방법.Subchannel and power allocation method in the OFDMA / TDD communication system further comprising. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 추가 부채널은 복수의 부채널에서 상기 c)단계에서 할당된 부채널을 제외한 나머지 부채널에서 전송 가능 비트 수가 가장 큰 부채널이인 OFDMA/TDD 통신 시스템에서의 부채널 및 전력 할당 방법.The additional subchannel is a subchannel and power allocation method in the OFDMA / TDD communication system is a subchannel having the largest number of bits that can be transmitted in the remaining subchannels other than the subchannel allocated in step c) in a plurality of subchannels. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 추가 부채널은 복수의 부채널에서 상기 c)단계에서 할당된 부채널을 제외한 나머지 부채널에서 상기 전송 가능 비트 수가 가장 큰 둘 이상의 부채널이 존재하는 경우에, 상기 둘 이상의 부채널 중 상기 부채널 상태 예측 파라미터 값이 가장 작은 부채널인 OFDMA/TDD 통신 시스템에서의 부채널 및 전력 할당 방법.The additional subchannel may include a plurality of subchannels having the largest number of transmittable bits in the remaining subchannels except the subchannel allocated in step c). A subchannel and power allocation method in an OFDMA / TDD communication system in which a channel state prediction parameter value is the smallest subchannel. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 7, 상기 복수의 사용자 단말 중 상기 제1 사용자 단말 다음의 우선 순위를 가지 는 제2 사용자 단말에 대해 상기 c)단계 및 상기 d)단계를 반복하는 단계Repeating steps c) and d) for a second user terminal having a priority next to the first user terminal among the plurality of user terminals; 를 더 포함하는 OFDMA/TDD 통신 시스템에서의 부채널 및 전력 할당 방법.Subchannel and power allocation method in the OFDMA / TDD communication system further comprising. 제8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 우선 순위는 사용자 단말이 해당 프레임에서 전송할 비트 수에 의해 결정되는 OFDMA/TDD 통신 시스템에서의 부채널 및 전력 할당 방법.The priority is a subchannel and power allocation method in the OFDMA / TDD communication system is determined by the number of bits to be transmitted in the frame by the user terminal. 사용하고자 하는 채널을 복수의 부채널로 분할하고 한 프레임에 복수의 사용자를 수용하는 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)/TDD(Time Division Duplex) 시스템에서 복수의 사용자 단말에 대한 부채널 및 전력 할당 장치에 있어서,Subchannel and power allocation apparatus for a plurality of user terminals in an orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) / time division duplex (TDD) system that divides a channel to be used into a plurality of subchannels and accommodates a plurality of users in one frame To 상기 복수의 사용자 단말의 부채널 상태 정보를 수집하는 상태 정보 수집부;A state information collecting unit collecting subchannel state information of the plurality of user terminals; 상기 수집된 복수의 사용자 단말의 부채널 상태 정보에 기초하여 부채널 상태 예측 파라미터 값을 계산하는 파라미터 계산부; 및A parameter calculator configured to calculate subchannel state prediction parameter values based on the collected subchannel state information of the plurality of user terminals; And 상기 복수의 사용자 단말 중 우선 순위가 높은 제1 사용자 단말부터 상기 계산된 부채널 상태 예측 파라미터 값에 기초하여 할당된 부채널에 추가 전력 및 추가 부채널을 할당하는 부채널 및 전력 할당부A subchannel and a power allocator for allocating additional power and additional subchannels to an allocated subchannel based on the calculated subchannel state prediction parameter value from a first user terminal having a higher priority among the plurality of user terminals. 를 포함하는 OFDMA/TDD 통신 시스템에서의 부채널 및 전력 할당 장치.Subchannel and power allocation apparatus in an OFDMA / TDD communication system comprising a. 제10항에 있어서,The method of claim 10, 상기 계산된 부채널 상태 예측 파라미터 값, 해당 MCS(Modulation Coding Scheme) 레벨로부터 결정되는 전송 가능 비트 수 및 상기 MCS 레벨을 올리기 위해 필요한 전력 값을 테이블로 작성하는 테이블 작성부A table preparation unit which prepares a table of the calculated subchannel state prediction parameter value, the number of transmittable bits determined from a corresponding modulation coding scheme (MCS) level, and a power value necessary to raise the MCS level. 를 더 포함하는 OFDMA/TDD 통신 시스템에서의 부채널 및 전력 할당 장치.Subchannel and power allocation apparatus in the OFDMA / TDD communication system further comprising. 제11항에 있어서,The method of claim 11, 상기 부채널 및 전력 할당부는, 상기 할당된 부채널 중 상기 부채널 상태 예측 파라미터 값이 상기 시스템에서 미리 설정된 문턱 값보다 작은 부채널에 추가 전력을 할당하는 OFDMA/TDD 통신 시스템에서의 부채널 및 전력 할당 장치.The subchannel and power allocating unit may perform subchannel and power in an OFDMA / TDD communication system for allocating additional power to a subchannel among the allocated subchannels whose subchannel state prediction parameter value is smaller than a preset threshold value in the system. Allocation unit. 제12항에 있어서,The method of claim 12, 상기 부채널 및 전력 할당부는, 상기 제1 사용자 단말에게 할당된 부채널의 총 전송 가능 비트 수에 기초하여 상기 추가 부채널을 할당하는 OFDMA/TDD 통신 시스템에서의 부채널 및 전력 할당 장치.The subchannel and power allocation unit allocates the additional subchannel based on the total number of transmittable bits of the subchannel allocated to the first user terminal. 사용하고자 하는 채널을 복수의 부채널로 분할하고 한 프레임에 복수의 사용자를 수용하는 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)/TDD(Time Division Duplex)에서 복수의 사용자 단말로 데이터를 송신하는 장치에 있어서,An apparatus for dividing a channel to be used into a plurality of subchannels and transmitting data to a plurality of user terminals in an orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) / time division duplex (TDD) for accommodating a plurality of users in one frame, 상기 복수의 사용자 단말로부터 부채널 상태 정보를 수신하는 채널 추정부;A channel estimator for receiving subchannel state information from the plurality of user terminals; 상기 채널 추정부가 수신한 상기 부채널 상태 정보를 이용하여 계산된 상기 복수의 사용자 단말의 부채널 상태 예측 파라미터 값에 기초하여, 상기 복수의 사용자 단말 중 우선 순위가 가장 높은 제1 사용자 단말에게 할당된 부채널에 추가 전력 및 추가 부채널을 선택적으로 할당하는 패킷 스케줄러;Based on the subchannel state prediction parameter values of the plurality of user terminals calculated using the subchannel state information received by the channel estimator, the channel estimator is assigned to the first user terminal having the highest priority among the plurality of user terminals. A packet scheduler for selectively allocating additional power and additional subchannels to the subchannels; 상기 사용자 단말에게 전송할 데이터를 상기 패킷 스케줄러로부터 할당된 부채널에 해당하는 부반송파에 의해 변조시켜 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼을 구성하는 OFDM 변조부; 및An OFDM modulator for modulating data to be transmitted to the user terminal by a subcarrier corresponding to a subchannel allocated from the packet scheduler to form an Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) symbol; And 상기 OFDM 심볼에 상기 할당된 부채널 정보 및 비트 정보가 포함되어 있는 제어 심볼을 추가하여 상기 사용자 단말로 전송하는 RF 송신부An RF transmitter for adding the control symbol including the allocated subchannel information and bit information to the OFDM symbol and transmitting the control symbol to the user terminal 를 포함하는 OFDMA/TDD 통신 시스템의 송신 장치.Transmission apparatus of the OFDMA / TDD communication system comprising a. 제14항에 있어서,The method of claim 14, 상기 패킷 스케줄러는,The packet scheduler, 상기 각 사용자 단말로 전송할 데이터를 각각 저장하고 있는 복수의 데이터 큐를 포함하는 버퍼;A buffer including a plurality of data queues each storing data to be transmitted to each user terminal; 상기 각 사용자 단말의 우선 순위 정보 및 각 사용자 단말의 프레임 당 전송 비트 정보를 테이블로 관리하는 테이블 관리부; 및A table manager which manages priority information of each user terminal and transmission bit information per frame of each user terminal in a table; And 상기 제1 사용자 단말에게 할당된 부채널 중 상기 부채널 상태 예측 파라미터 값이 상기 시스템에서 미리 설정된 문턱 값보다 작은 부채널에 추가 전력을 할당하며, 상기 할당된 부채널의 총 전송 가능 비트 수가 요구 전송 비트 수보가 작은 경우에 추가 부채널을 할당하는 부채널 및 전력 할당 장치Among the subchannels allocated to the first user terminal, additional power is allocated to a subchannel whose subchannel state prediction parameter value is smaller than a threshold set in the system, and the total number of transmittable bits of the allocated subchannels is requested. Subchannel and power allocator for allocating additional subchannels when bit count is small 를 포함하는 OFDMA/TDD 통신 시스템의 송신 장치.Transmission apparatus of the OFDMA / TDD communication system comprising a. 제15항에 있어서,The method of claim 15, 상기 부채널 및 전력 할당 장치는, 상기 할당된 부채널을 제외한 나머지 부채널에서 전송 가능 비트 수가 가장 큰 부채널을 추가 부채널로 결정하는 OFDMA/TDD 통신 시스템의 송신 장치.The subchannel and power allocation apparatus determines a subchannel having the largest number of transmittable bits in the remaining subchannels other than the allocated subchannel as an additional subchannel.
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